以氣候變暖為主要特征的全球氣候變化已經(jīng)日益對(duì)全球自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)產(chǎn)生重大影響,成為全球可持續(xù)發(fā)展的研究挑戰(zhàn)。IPCC報(bào)告表明,1906-2005年間全球地表溫度上升了0.74℃,預(yù)計(jì)本世紀(jì)末大氣中CO2濃度將增加到550～970 ppm,地表溫度仍將升高1.1-6.4℃。全球氣候變化通過(guò)大氣溫度升高和氣CO2濃度增高、降水量變化等氣候資源的分布變化以及高溫?zé)崂�、干旱、冰雹等極端性氣象事件的頻發(fā),對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成氣候資源變劣的趨勢(shì)性的影響和極端性氣象事件的災(zāi)害性影響,對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,嚴(yán)重制約我國(guó)糧食安全保障和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在農(nóng)田層面,氣候變化不但影響作物的生物學(xué)過(guò)程和物候過(guò)程,而且通過(guò)對(duì)土壤、作物-微生物的相互作物影響?zhàn)B分循環(huán)和利用,進(jìn)而影響土壤肥力和作物生產(chǎn)力。土壤微生物是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的驅(qū)動(dòng)著和調(diào)節(jié)者,在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化穩(wěn)定性上具有舉足輕重的作用。探討氣候變化條件下農(nóng)田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及其多樣性變化,分析其對(duì)農(nóng)田土壤養(yǎng)分循環(huán)和作物生長(zhǎng)的可能影響,有助于認(rèn)識(shí)氣候變化對(duì)土壤質(zhì)量和功能等作用的機(jī)理,并為發(fā)展農(nóng)田生產(chǎn)應(yīng)對(duì)氣候變化的技術(shù)途徑和措施提供科學(xué)依據(jù)。... 

【文章來(lái)源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：117 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 全球氣候變化與農(nóng)業(yè)
        1.1.1 全球氣候變化
        1.1.2 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響
        1.1.3 中國(guó)氣候變化態(tài)勢(shì)及其對(duì)農(nóng)業(yè)的影響
        1.1.4 農(nóng)業(yè)土壤固碳與全球氣候變化
    1.2 土壤微生物
        1.2.1 土壤微生物多樣性
        1.2.2 土壤微生物多樣性的影響因素
        1.2.3 土壤微生物的生態(tài)系統(tǒng)功能
        1.2.4 土壤微生物多樣性的研究方法
    1.3 全球氣候變化對(duì)土壤微生物的影響
        1.3.1 土壤微生物生物量
        1.3.2 土壤呼吸
        1.3.3 土壤酶活性
        1.3.4 土壤細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)及豐度
        1.3.5 土壤氮循化相關(guān)微生物及活性
    1.4 本論文研究目的、內(nèi)容和技術(shù)路線
        1.4.1 目的及意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 稻麥輪作模擬氣候變化系統(tǒng)平臺(tái)
    2.1 研究地區(qū)概況
    2.2 平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.1 大氣CO_2濃度升高控制系統(tǒng)
        2.2.2 紅外升溫控制系統(tǒng)
    2.3 平臺(tái)調(diào)控及數(shù)據(jù)觀測(cè)
第三章 模擬氣候變化下水稻季土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和活性變化
    3.1 引言
    3.2 材料和方法
        3.2.1 土壤樣品的采集和處理
        3.2.2 土壤微生物量碳的測(cè)定
        3.2.3 土壤基礎(chǔ)呼吸和酶活性的測(cè)定
        3.2.4 土壤總DNA的提取
        3.2.5 土壤真菌、細(xì)菌和古菌豐度的測(cè)定—定量PCR技術(shù)(qPCR)
        3.2.6 土壤真菌、細(xì)菌和古菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析—末端限制片段多態(tài)性分析(T-RFLP)技術(shù)
        3.2.7 細(xì)菌和古菌16S rDNA克隆文庫(kù)構(gòu)建
        3.2.8 數(shù)據(jù)處理
    3.3 結(jié)果分析
        3.3.1 土壤pH和微生物生物量碳
        3.3.2 土壤基礎(chǔ)呼吸和酶活性
        3.3.3 土壤真菌、細(xì)菌和古菌豐度
        3.3.4 土壤細(xì)菌、真菌和古菌群落結(jié)構(gòu)
        3.3.5 土壤細(xì)菌和古菌群落組成
    3.4 討論
        3.4.1 模擬氣候變化對(duì)水稻季土壤基礎(chǔ)呼吸的影響
        3.4.2 模擬氣候變化對(duì)水稻季土壤細(xì)菌、真菌和古菌群落的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 模擬氣候變化下水稻季土壤氮循環(huán)功能微生物群落結(jié)構(gòu)和活性變化
    4.1 引言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 土壤樣品的采集和處理
        4.2.2 土壤NH_4~+-N和NO_3~--N濃度的測(cè)定
        4.2.3 土壤硝化速率和反硝化速率的測(cè)定
        4.2.4 土壤總DNA的提取
        4.2.5 土壤AOA、AOB和反硝化細(xì)菌豐度的測(cè)定
        4.2.6 土壤AOA、AOB和反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析
        4.2.7 數(shù)據(jù)處理
    4.3 結(jié)果分析
        4.3.1 土壤NH_4~+-N和NO_3~--N濃度的影響
        4.3.2 土壤AOA、AOB和反硝化細(xì)菌豐度的影響
        4.3.3 土壤AOA、AOB和反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.4 土壤硝化和反硝化速率的影響
    4.4 討論
        4.4.1 模擬氣候變化下水稻季土壤硝化和反硝化微生物群落的變化
        4.4.2 模擬氣候變化下水稻季土壤硝化和反硝化速率變化
    4.5 小結(jié)
第五章 模擬氣候變化對(duì)小麥季土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和活性的影響
    5.1 引言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 土壤樣品的采集和處理
        5.2.2 土壤微生物量碳的測(cè)定
        5.2.3 土壤基礎(chǔ)呼吸和酶活性的測(cè)定
        5.2.4 土壤總DNA的提取
        5.2.5 土壤細(xì)菌、真菌和古菌豐度的測(cè)定
        5.2.6 土壤細(xì)菌、真菌和古菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析
        5.2.7 數(shù)據(jù)處理
    5.3 結(jié)果分析
        5.3.1 土壤微生物量碳和土壤基礎(chǔ)呼吸
        5.3.2 土壤酶活性
        5.3.3 土壤真菌、細(xì)菌和古菌豐度
        5.3.4 小麥季土壤細(xì)菌、真菌和古菌群落結(jié)構(gòu)
    5.4 討論
        5.4.1 模擬氣候變化對(duì)小麥季土壤基礎(chǔ)呼吸的影響
        5.4.2 模擬氣候變化對(duì)小麥季土壤細(xì)菌、真菌和古菌群落的影響
    5.5 小結(jié)
第六章 模擬氣候變化對(duì)小麥季土壤氮循環(huán)功能微生物群落結(jié)構(gòu)和活性的影響
    6.1 引言
    6.2 材料和方法
        6.2.1 土壤樣品的采集和處理
        6.2.2 土壤NH_4~+-N和NO_3~--N濃度的測(cè)定
        6.2.3 土壤硝化速率的測(cè)定
        6.2.4 土壤總DNA的提取
        6.2.5 土壤氨氧化菌和反硝化細(xì)菌豐度的測(cè)定
        6.2.6 土壤氨氧化菌和反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析
        6.2.7 數(shù)據(jù)處理
    6.3 結(jié)果分析
        6.3.1 土壤NH_4~+-N和NO_3~--N濃度
        6.3.2 土壤AOA、AOB和反硝化細(xì)菌豐度
        6.3.3 土壤氨AOA、AOB和反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)
        6.3.4 土壤硝化活性
    6.4 討論
        6.4.1 模擬氣候變化對(duì)小麥季土壤硝化和反硝化微生物群落的影響
        6.4.2 模擬氣候變化對(duì)小麥季土壤硝化速率的影響
    6.5 小結(jié)
第七章 全文討論、主要結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與研究不足
    7.1 全文討論
        7.1.1 模擬氣候變化對(duì)土壤微生物豐度、群落及活性的影響特點(diǎn)
        7.1.2 模擬氣候變化對(duì)土壤微生物群落及活性影響的水旱季差異
    7.2 主要結(jié)論
    7.3 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.4 研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
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攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物多樣性-穩(wěn)定性關(guān)系的思考[J]. 賀紀(jì)正,李晶,鄭袁明.  生物多樣性. 2013(04)
[2]微生物介導(dǎo)的碳氮循環(huán)過(guò)程對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)[J]. 沈菊培,賀紀(jì)正.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2011(11)
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